Estudio numérico de la estabilidad de taludes en macizos rocosos

Abstract

El estudio de la estabilidad de taludes ha sido un tema recurrente en la Ingeniería del Terreno. Encontrar la superficie probable de rotura es el principal objetivo de los estudios realizados hasta ahora. Para ello es necesario definir un factor de seguridad con el fin de determinar un criterio de rotura. Tradicionalmente este problema se resolvía comparando con tablas y ábacos. Los métodos más conocidos son: el método de Taylor, el método de Bishop, el método de Spencer y el método de Morgenstern y Price. Estos métodos son útiles para casos sencillos, pero cuando se propone un estudio más complejo no son tan exactos. Actualmente se ha incorporado el uso computacional dando lugar a más posibilidades de cálculo. En este trabajo se estudiará el método de reducción de los parámetros resistentes. Este método consiste en disminuir los parámetros resistentes del terreno hasta llegar a rotura. Para ello se implementa un cálculo iterativo y se utiliza el criterio de rotura de no convergencia, es decir, cuando el cálculo no converge se considera que se ha producido la rotura. Concretamente, el estudio se llevará a cabo con el método del c-f reduction con elementos finitos disminuyendo los parámetros de resistencia en las juntas de los modelos propuestos. Se propone estudiar dos modelos. El primer modelo tiene el fin de verificar el método y hacer una comparación con el método del equilibrio límite. El segundo ejemplo es una modelización de un talud real correspondiente a una sección transversal del macizo de cimentación de la presa de Canelles con el objetivo de ver que mecanismo de rotura es el más probable. Para estudiar estos casos se utilizará el programa GiD, creado por el equipo de CIMNE de la Universidad Politécnica de Catalunya, como entorno gráfico y el código DRAC, creado por los profesores Carol, I. y Prat, P. de la Universidad Politécnica de Cataluña, para implementar los cálculos con el método del c-f reduction.